Resumen

El método de elementos finitos de libertad mixta propuesto para los problemas de contacto se amplió para simular la mecánica de fractura del hormigón utilizando el modelo de grieta ficticia. Se establecieron pares de puntos de contacto a lo largo de la trayectoria de desarrollo potencial de la grieta. El desplazamiento de la estructura se eligió como la variable básica, y la fuerza de contacto nodal en la región de contacto bajo el sistema de coordenadas local se seleccionó como la variable de iteración para confinar el proceso de iteración no lineal en la superficie de contacto potencial que es más eficiente numéricamente. Las fuerzas de contacto y la apertura de la grieta se obtuvieron explícitamente permitiendo que la relación constitutiva de ablandamiento para el hormigón se introdujera convenientemente por el modelo de grieta ficticia. De acuerdo con los estados de la carga y la grieta, la relación constitutiva del hormigón bajo carga cíclica se caracteriza por seis estados de contacto con cada estado de contacto que denota su propia relación desplazamiento-tensión. En este artículo, se presenta la idea básica del método de elementos finitos de libertad mixta, así como la relación constitutiva del hormigón bajo carga cíclica. Se propone un método numérico para simular el proceso de propagación de grietas en el hormigón. La precisión y capacidad del método propuesto se verificaron mediante un ejemplo numérico comparado con datos experimentales.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:método de los elementos finitos de libertad mixta, hormigón, modelo de grieta ficticia, relación constitutiva, grieta, carga cíclica, proceso de propagación de la grieta, sistema de coordenadas local, fuerza de contacto nodal, proceso de iteración no lineal
• Keywords:mixed freedom finite element method, concrete, fictitious crack model, constitutive relation, crack, cyclic load, crack propagation process, local coordinate system, nodal contact force, nonlinear iteration process